
一、課程性質和任務
本課程為通信工程、電子信息工程、電子信息科學與技術、信息工程、光信
息科學與技術、電子科學與技術等專業的學科基礎平臺課。通過本課程的學習,
掌握信號與系統的基本概念以及信號通過線性時不變系統的基本理論及基本分
析方法,掌握信號與系統的時域、變換域(頻域和復頻域)分析方法,理解傅里
葉變換、拉普拉斯變換和Z變換的基本內容、性質與應用,特別要建立 信號與系
統的頻域分析的概念以及系統函數的概念,提高分析問題、解決問題的能力。
二、課程內容與要求
《信號與系統》課程的主要內容分為兩個方面:一是連續時間信號與系統的
時域和變換域(實頻域和復頻域)分析;二是離散時間信號與系統的時域和變換
域(Z域)分析,系統分析方法又分為輸入/輸出分析法和狀態變量分析法。課
程的重點在于信號的傅里葉變換、拉普拉斯變換與Z變換分析以及LTI系統的時
域、變換域分析方法。
第一章信號與系統
1、掌握信號的定義及分類。
2、熟練掌握信號的基本運算。
3、熟練掌握階躍、沖激、沖激偶等基本信號的定義及性質。
4、掌握系統的定義、描述方法、分類及性質。
第二章LTI連續系統的時域分析
1、掌握LTI連續系統的響應:微分方程的經典解、系統的初始值。
2、掌握LTI連續系統響應的分解:零輸入和零狀態響應,自由和強迫響應。
3、熟練掌握LTI系統的單位沖激響應、階躍響應的定義、求解及二者關系。
4、熟練掌握連續時間LTI系統零狀態響應的求解方法:卷積積分。
5、熟練掌握卷積積分的性質和計算。
6、掌握相關函數的定義及性質。
第三章LTI離散系統的時域分析
1、掌握LTI離散系統的響應:差分方程的經典解、零輸入和零狀態響應。
2、熟練掌握LTI系統的單位序列響應、階躍響應的定義、求解及二者關系。
3、掌握離散時間LTI系統零狀態響應的求解方法:卷積和。
4、熟練掌握卷積和的性質和計算。
第四章連續時間信號與系統的頻域分析
1、理解信號的正交分解。
2、掌握連續時間周期信號的傅里葉級數及其物理意義。
3、掌握連續時間周期信號的頻譜概念、特點及功率。
4、熟練掌握連續時間非周期信號的傅里葉變換及其物理意義。
5、熟練掌握傅里葉變換的性質。
6、掌握能量譜和功率譜的概念。
7、熟練掌握周期信號的傅里葉變換。
8、熟練掌握連續時間LTI系統的頻域分析方法,理解系統的頻域響應的概
念及信號無失真傳輸條件的應用,掌握理想低通濾波器的響應分析。
9、熟練掌握時域取樣定理,了解頻域取樣定理。
第五章信號與系統的復頻域分析
1、理解信號雙邊拉普拉斯變換的定義及收斂域。
2、熟練掌握信號單邊拉普拉斯變換的定義、拉普拉斯變換與傅里葉變換之
間的關系。
3、熟練掌握常用信號的單邊拉普拉斯變換對,熟練掌握單邊拉普拉斯變換
的性質。
4、掌握拉普拉斯逆變換的求解。
5、熟練掌握LTI連續系統的復頻域分析方法,理解連續系統函數的概念。
6、掌握電路系統的復頻域分析方法。
第六章離散時間信號與系統的Z域分析
1、掌握信號的Z變換定義及收斂域,熟練掌握常用信號的Z變換,掌握S
域與Z域的映射關系。
2、熟練掌握Z變換性質。
3、熟練掌握逆Z變換的求解。
4、熟練掌握LTI離散系統的Z域分析方法,理解離散系統函數的概念。
第七章系統函數
1、熟練掌握系統函數零、極點的概念。
2、理解系統函數與時域、頻域響應的關系。
3、掌握系統因果性判斷方法,熟練掌握系統穩定性判斷準則。
4、熟練掌握信號流圖和梅森公式。
5、掌握系統的模擬方法。
第八章系統的狀態變量分析
1、掌握系統的狀態及狀態變量的概念。
2、熟練掌握系統狀態方程和輸出方程的建立。
3、熟練掌握連續時間系統與離散時間系統狀態方程的求解。
三、參考書目
孫愛晶,吉利萍,黨薇編著,《信號與系統》(第2版),電子工業出版社,2023.4
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